ABB+3MW液冷型双馈风电变流器
3MW风力发电机组部件特性
3MW风力发电机组部件特性1、引言3MW风力发电机组具有完全自主知识产权，机组采用三叶片、上风向、水平轴、双馈异步发电机、主动电变桨距、变速恒频变流器并网技术，运行安全、可靠、稳定，整机及零部件的设计寿命不小于20年，适用于高海拔、高纬度、多风沙、低风速、海上等不同运行环境。
3MW风力发电机组的传动链是载荷及能量的传递主体，是风力发电机组整机的核心部分，直接影响到整机的结构形式。
3MW风力发电机组首先确定传动链的双馈结构，根据传动链的基本形式，选择合适的齿轮箱、电机、轴承等具体构件，获得齿轮箱变速比、电机转速转矩等传动链参数。
同时确定偏航变桨轴承。
3MW风力发电机组结构如图1所示。
图1 3MW风力发电机组结构图2、MW机组主要部件特性3MW风力发电机组相对1.5 MW载荷较大，对传动系统和结构的要求提高，对结构的结构强度及疲劳强度要求更高，传动链采用单轴承支撑，机架采用前铸造机架，后焊接机架的形式，有效降低附加载荷对部件性能和寿命的影响。
3MW风力发电机组载荷及零部件加大，对生产过程中吊装、加热、运输、试验等设备负荷要求提升，对生产场地及布局要求提高。
2.1机架机架是风力发电整机的主要设备安装的基础，风力发电机组的关键设备都安装在机架上。
包括传动链(主轴、齿轮箱等)、偏航组件(偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承等)、发电机、联轴器、液压站、冷却泵(风冷型无)、滑环组件、自动润滑、吊车、机舱柜、机舱罩、机舱加热器、变流器和变压器等。
机架与现场的塔筒连接，人员可以通过塔筒进入机架。
机架前端是风轮，即叶片和轮毂。
1. 5Mw风力发电机组机架采用整体焊接结构;3MW风力发电机组机架考虑强度及生产成本，采用分体设计，前铸件机架后焊接机架形式，总体重量达到30T。
其结构满足承载机械和电控部件的重量，承受外力(包括静载和动载)的作用;机架应力最大区域的前机架采用吸振性能良好的球墨铸铁材料进行铸造，满足强度和刚性要求;后机架采用焊接形式，降低生产成本，前后机架通过强力螺栓连接。
ABB 风力发电变流器预防性维护手册 ACS800-67 双馈风力发电变流器说明书
预防性维护手册ACS800-67双馈风力发电变流器相关用户手册标准手册代码 (中文)ACS800-67用于异步发电机的风力发电传动单元硬件手册3ABD00018827ACS800-67 并网柜 硬件手册补充手册3ABD68583161 Emax安装和操作说明手册1SDH000460R0002 ABB断路器风电项目维保方案SPC201200601ACS800-67预防性维护检查表3ABD00030320您可以在Internet上查找PDF格式的手册和其他产品文件。
请参阅封底内的Internet 上的文件库一节。
对于“文档”资料库内没有提供的手册，请联络您当地的ABB 代表。
预防性维护手册ACS800-67 双馈风力发电变流器北京ABB电气传动系统有限公司版权所有3ABD00031435 版本 B 中文生效日期：2014-1-151安全须知•只有具备资格的电气工程师才允许对变频器进行维护和检查！•在进行任何维护工作之前，必须断开发电机的定子和 ACS800-67 的电源（箱变二次侧或一次侧开关必须断开），强烈建议使用机械抱闸装置锁住发电机的转子。
•等待至少5 分钟，以确保中间电路电容器放电完毕•完整的安全须知在《用于异步滑环发电机的ACS800-67风力发电传动硬件手册》(3ABD00018827[中文]) 开始部分有描述。
维护重要性请务必遵循此维护手册对空冷型风电变流器进行定期专业的维护，否则有可能导致变流器使用寿命缩短，甚至造成故障或损坏。
•如果不对断路器进行定期维护，可能引起断路器功能失效，从而造成变流器严重损坏。
•如果不定期更换空气滤网，引起滤网堵塞，会造成变流器过温，或使柜内电力电子器件和电容长期运行于高温环境下，导致寿命缩短，甚至损坏。
•LCL滤波器维护可以提前预防滤波器电容损坏，否则有可能造成电容炸裂。
•如果不对控制器件、加热冷却系统等进行定期维护，有可能影响变流器的正常运行，丢失故障信息，甚至造成变流器的故障或损坏。
双馈风力发电机PWM变流器控制策略优化研究
双馈风力发电机PWM变流器控制策略优化研究刘国华;胡东平;黄波【摘要】为了提升脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）变流器在电网发生不平衡故障时的控制能力，对变流器控制策略进行优化，设计了基于电流平衡和基于功率平衡的功率外环控制策略，并在仿真实验系统中进行了模拟、分析与验证。
结果表明：该方法能够更有效地实现对机组的控制，故障期间对直流电压纹波的抑制效果很好，可稳定控制直流电压，有效降低有功功率波动，提升电网稳定水平。
%For the sake of improving control ability of pulse width modulation (PWM) converters when the power grid breaks down,optimizes control strategy of converter,separately designs power loop control strategies based on current balance and power balance,through modeling simulates control effects. The result shows that the method can effectively control the units with better effect of suppressing DC voltage ripple in period of failure,control DC voltage steadily,reduce active power fluctuation and improve stability level of power grid.【期刊名称】《宁夏电力》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P33-36,56)【关键词】风力发电;双馈发电机;变流器;控制策略【作者】刘国华;胡东平;黄波【作者单位】南京南瑞集团公司，江苏南京 210003;中国电力科学研究院，北京100192;南京南瑞集团公司，江苏南京 210003【正文语种】中文【中图分类】TM614双馈电机以其独特的优势在风力发电领域得到了广泛应用［1］，特别是对大功率风力发电机而言，双馈型风力发电机占据了较大的市场份额，对双馈电机运行控制性能的要求也越来越高。
GUP3MW双馈风力发电机组培训教材
GUP3MW双馈风力发电机组培训教材一．3MW风力发电机组整机构架二．控制系统2.1 控制系统构成主控系统：塔上控制柜+塔底控制柜核心巴赫曼PLC 控制系统执行机构：变桨系统变流器 +发电机偏航系统信号采集反馈单元（各传感器）：叶轮转速传感器、发电机编码器、风速仪、风向标、PCH 震动传感器等遵循闭环控制原理：2.2 主控系统硬件组成UPC 3MW PLC 系统分为塔上1#站（主站），2#站（从站）和塔底3#站（从站）3部分组成，各站点硬件组成如下图示，因机型不同：海上机型、潮间带、陆上机型，部分模块选型略有不同。
详见图纸2.2.1 PLC 模块介绍背板✓背板作为控制器的组成部分，作用是实现与PLC 模块间的机械和电气连接；通过K-BS240电缆，一个背板可扩展成16个模块连接点；✓背面的后面是滑道，实现与控制柜的固定和可靠的接地点✓一个背板或背板组称为一个站点，一个站点不允许有两个单独背板，一个控制器最多能有16个站点；✓背板的扩展有多种形式：扩展电缆、总线扩展模块（BEM/BES），快速总线模块（FM/FS）、标准的通讯模块（CM/CS）；✓通过FM/FS（光纤通讯）可实现更长距离传输，最多可增加至222个I/O 模块连接点（主站12个+15个从站*每个从站14个）；✓在主站的16个模块连接点中，其中必包含一个处理器和一个电源模块（依据不同的处理器型号，有的是集成在处理器内，有的是外部独立的）；✓每个模块号码的定义是按每个站的从左至右的顺序从“1”开始的。
GUP 3MW 机舱柜用的是BS210，塔底柜用的是BS206。
●处理器模块MPC2XX系列处理器是M1控制器的核心，集成了2个以太网接口，一个PC 卡插口，和2个RS232/422/485接口，一个USB 接口，其中参数40代表CPU主频为400MHZ，需要和电源模块配套使用。
MX207具有供电模块（DC-DC，为背板供电），集成了一个CAN总站和一个100Mbit的以太网接口，（MOOG和能建变桨使用），如果和电源模块一起使用，内部电源将自动关闭。
风电变流器
技术特征
风电变流器可以优化风力发电系统的运行，实现宽风速范围内的变速恒频发电，改善风机效率和传输链的工 作状况，减少发电机损耗，提高运行效率，提升风能利用率。
风电变流器具有以下一些特点： 优异的控制性能 完备的保护功能 良好的电适应能力 具备高可靠性，适应高低温、高海拔等恶劣地区运行 模块化设计，组合式结构，安装维护便捷
基本原理
变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术，核心控制采用具有快速浮点运算能力的“双DSP的全数字 化控制器”；在发电机的转子侧变流器实现定子磁场定向矢量控制策略，电侧变流器实现电电压定向矢量控制策 略；系统具有输入输出功率因数可调、自动软并和最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率的IGBT功 率器件，保证良好的输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点，可以明显地改善双馈异步 发电机的运行状态和输出电能质量。这种电压型交-直-交变流器的双馈异步发电机励磁控制系统，实现了基于风 机最大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控制，是双馈异步风力发电机组的一个代表方向。
我国风电装机容量的快速增长为我国风电变流器产业的发展提供了强大动力。2009年，我国风电变流器的市 场容量为60亿元。其中，直驱风机对于全功率变频器的需求为2202MW，市场容量为14亿元;双馈装机新增容量对 双馈变流器的市场需求为MW，市场容量为46亿元。2010年，直驱风机对于全功率变流器的需求量在3230MW左右， 市场容量约为19亿元;双馈风机对于双馈变流器的需求量在9770MW左右，市场容量约为35亿元。2010年，我国风 电变流器市场总容量约为55亿元。
风电变流器
励磁装置
01 发展
03 基本原理 05 技术特征
目录
02 功能 04 系统构成
双馈型风力发电变流器及其控制
双馈型风力发电变流器及其控制随着环保意识的日益增强和可再生能源的广泛应用，风力发电技术得到了快速发展。
双馈型风力发电变流器作为风力发电系统中的关键设备之一，在提高风能利用率和电能质量方面具有重要作用。
本文将介绍双馈型风力发电变流器的工作原理、特点优势及其控制方式。
双馈型风力发电变流器是一种交直流变换设备，可将风力发电机发出的交流电转换为直流电，再供给电力系统使用。
其工作原理是采用双馈（交流和直流）线路，通过电力电子器件（如IGBT、SGCT等）的开关动作，控制交流和直流电流的双向流动，实现能量的交直流转换。
高效性：双馈型风力发电变流器具有较高的能量转换效率，可实现风能的最大化利用。
灵活性：双馈型风力发电变流器可通过控制开关器件的占空比，调节输出电流的幅值、频率和相位，满足不同风速和负荷条件下的运行需求。
稳定性：双馈型风力发电变流器可有效平抑风速波动带来的影响，提高电力系统的稳定性。
维护性：双馈型风力发电变流器采用模块化设计，便于维护和检修，降低了运维成本。
矢量控制：通过控制交流侧电流的幅值和相位，实现有功功率和无功功率的解耦控制，提高电力系统的稳定性。
直接功率控制：采用瞬时功率采样，通过控制逆变侧电流的幅值和相位，直接控制有功功率和无功功率，具有快速的动态响应。
神经网络控制：利用神经网络技术，建立风力发电变流器数学模型，实现自适应控制和优化运行。
模糊控制：基于模糊逻辑理论，通过模糊控制器对变流器进行非线性控制，具有良好的鲁棒性和适应性。
双馈型风力发电变流器作为风力发电系统的关键设备之一，具有高效、灵活、稳定和维护简便等特点及优势。
其控制方式多种多样，包括矢量控制、直接功率控制、神经网络控制和模糊控制等，可根据实际应用场景选择合适的控制方式以实现最优运行。
随着风电技术的不断发展，双馈型风力发电变流器在未来将发挥更加重要的作用，为可再生能源的广泛应用和绿色能源转型提供强有力的支持。
随着环境保护和可持续发展的日益重视，风力发电作为一种清洁、可再生的能源，越来越受到人们的。
2MW双馈风冷变流器-变流器的维护及故障分析
3
重庆佩特电气
变流器的维护
• 脱机维护周期
4
重庆佩特电气
变流器的维护
• 器件连接
开关器件的每次状态切换和整机的正常运行都会使变流器产生振动，频繁的振动可能会导 致变流器器件的松动。
5
重庆佩特电气
变流器的维护
• 电气连接
用户端子接线检查
6
重庆佩特电气
变流器的维护
• 电气连接
单板插件连接检查
重庆佩特电气重庆佩特电气66电气连接用户端子接线检查重庆佩特电气重庆佩特电气77电气连接单板插件连接检查重庆佩特电气重庆佩特电气88电气连接小型断路器和电机启动器连接检查重庆佩特电气重庆佩特电气99电气连接主接触器检查重庆佩特电气重庆佩特电气1010电气连接igbt模组检查重庆佩特电气重庆佩特电气1111电气连接igbt模组更换步骤重庆佩特电气重庆佩特电气1212电气连接大功率线连接检查重庆佩特电气重庆佩特电气1313器件固定检查变流器内部器件安装是否牢固重庆佩特电气重庆佩特电气1414柜体固定检查变流器底部是否牢固重庆佩特电气重庆佩特电气1515柜门检查检查变流器柜门密封条和柜体铰链重庆佩特电气重庆佩特电气1616柜内元器件检查检查变流器柜体内是否有杂物
23
重庆佩特电气
变流器的维护
• 电容检查
滤波电容检查步骤： 1.电容端口处包层是否有裂口； 2.目视电容外壳有无变形； 3.电容积尘情况，必要时进行清除； 4.目视电容接线端子处是否有损坏。
24
重庆佩特电气
变流器的维护
• 电容检查
直流母线电容检查步骤： 1.电容端口处包层是否有裂口； 2.目视电容外壳有无变形； 3.电容外层和母排上粘上杂物，请进行清除； 4.目视电容接线柱是否有损坏。
【风机检修专项培训】2MW风电机组变流器产品介绍-双馈
一、科诺伟业公司变流器产品
变流器产品系列
双馈变流器
1.5MW双馈变流器 2MW双馈变流器 2.5MW双馈变流器
3MW双馈变流器
全功率变流器
850kW全功率变流器 2MW全功率变流器
3MW全功率变流器 5MW全功率变流器（690V） 5MW全功率变流器（海上，中压）
一、科诺伟业公司变流器产品
区域变电站风场变压器风机来自网点 箱式变压器690V
风力 发电机
66/110/220KV 其它风电场
10/35kV 场内其它风机
典型的风电机组连接电网图
•假设系统为理想电网； •风场远离高压输电网，电网相对薄弱，与公共连接点相连的区域负荷、其它风电 场发生短路，会使公共连接点电压降低；如果场内有风机发生短路故障，场内的并 网点电压也会降低。 •风电装机容量越来越大，电网中风力发电所占比重已经不能忽视，电网电压短时 间故障如果风机停机会使电网问题扩大化，各国并网导则都对风电机组的不脱网运 行能力提出要求，并要求机组发无功支撑电网电压。
二、2MW双馈型风电机组变流器
电网侧变流器
电网侧变流器控制直流侧电压稳定来保持有功功率 平衡；具备无功控制能力，在静止及发电机定子并 网状态下参与电网无功调节。
二、2MW双馈型风电机组变流器
电机侧变流器
电机侧变流器主回路 当电网侧变流器建立起稳定 的直流母线电压后，且发电 机转速在运行范围内，电机 侧变流器调试运行，为发电 机转子提供交变励磁电流， 控制发电机定子并网，并网 后功率（无功）控制。
电机侧变流器主回路 当电网侧变流器建立起稳定 的直流母线电压后，且发电 机转速在运行范围内，电机 侧变流器调试运行，为发电 机转子提供交变励磁电流， 控制发电机定子并网，并网 后功率（无功）控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
特别报道
ＳｐｅｃｉａｌＲｅｐｏｔｓ
中压定子异步双馈发电机风力发电系统
ＡＢＢ３ＭＷ液冷型
双馈风电变流器
●北京ＡＢＢ电气传动系统有限公司
、巴日，ＡＢＢ生产的适用于３Ｍｗ机组的
火！．，ＡＣＳ８００－－６７ＬＣ液体冷却型双馈风电变流器已经在国内完成功率测试，成功并网发电。
这种液
冷型双馈风电专用变流器具有可靠、安全、高效的特
点。
全密闭的液冷型设计是专为兆瓦级以上的风力发
电机组设计的，特别适用于海上、岸边甚至高海拔等
严酷恶劣环境下安装的大功率风机，提升了风轮机的
可靠性和可利用性，保证客户利益的最大化。
１系统构成
３ＭＷ风力发电机为国产中压定子绕线型异步双馈发
电机，额定功率为３０００ｋＷ，采用定子中压电压设计，和
电网直接相连，大大减小了定子侧电流。
ＡＣＳ８００－－６７Ｉ．Ｃ
变流器连接在发电机转子侧，通过对发电机转子励磁调
节实现软并网、有功及容性和感性无功功率的调节。
２测试数据
ＡＣＳ８００－－６７ＬＣ变流器与中压定子双馈发电机配合，在并网及功率测试过程中，变流器性能表现优越。
１）整个速度范围内可实现并网，并网瞬间定子电流无冲击，如图１、图２所示。
２）领先的ＤＴＣ控制使转矩达到给定值没有延迟。
４２Ｉ一气嗣量．２００９年第９期
３）实现容性０．９及感性０．９无功功率控制。
４）液体冷却设计效果极佳。
图２７００ｒ，ｍｉｎ并网波形
３技术特点
１）完全密闭的柜体设计使柜内器件免受灰尘、盐雾和极端温湿度的影响。
２）液体冷却更加有效的控制柜内温度，为电子器件提供稳定的工作环境，从而延长传动的使用寿命。
３）支持零电压穿越，满足世界上主要风电大国的并网导则。
４）无功功率控制及电网无功支撑。
５）紧凑的柜体设计，功率大、体积小，适合安装在机舱及塔底。
６）灵活的模块化设计理念，支持降容使用功能。
７）领先的ＤＴＣ控制技术和网侧滤波器保证出色的低谐波电能输出。
８）兼容各种现呖岜摊子以太网的远程监控功能。
９）多种进出线方式供客户选择。
１０）全球化的服务支持网络。
田
（收稿日期：２００９．０８．０４） 万方数据
ABB 3MW液冷型双馈风电变流器
作者：北京ABB电气传动系统有限公司
作者单位：
刊名：
电气制造
英文刊名：ELECTRICAL MANUFACTURING
年，卷(期)：2009(9)
本文链接：/Periodical_dqzz200909012.aspx。